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摘要:近几年随着我国建筑业的发展,钢结构凭借着其显著的优点获得了广泛的应用,并逐渐的成为了建筑材料中重要的结构元素。尤其是随着现代建筑设计的发展,越来越复杂的钢结构构件在其中起到了关键的作用,而这些复杂的钢结构构件的质量也直接影响着建筑的工程质量,因此必须注重其制造工艺和质量的管理。为此我们从复杂钢结构构件的制造技术为切入点展开分析,并探索其质量管理。
关键词:复杂钢结构构件;制造技术;质量管理
钢结构在建筑业中的应用由来已久,但是由于我国钢结构工程由于起步较晚,因此相对来说发展缓慢。但是随着我国国民经济的发展,建筑业出现了蓬勃发展的趋势,以钢结构为主的建筑工程得到了飞速发展,但是随着钢结构的应用和发展也出现了很多的问题,例如很多复杂钢结构构件加工精度以及变形问题等,因此必须对其制造工艺和质量进行管理。
1.复杂钢结构构件制造工艺
1.1复杂钢结构构件加工前期的管理
制造工艺的前期重点是对钢结构原材料的处理,包括下料、号料以及检测矫正几个环节。而钢结构的号料是在下料基础上实现的,号料的主要任务就是对钢结构原料的规格、批号等进行核对,矫正是在检测的基础上对原材料的弧度、变形等现象做出调整。特别是在原料在建设初期就要经过严格的质量检测,除了焊接材料还需对其他辅助材料的规格、性能以及相关材料的检测报告、质量和中文标示等进行检查。
1.2制造工艺的技术管理
复杂钢结构构件的制作流程大致有下料、切割、装配、焊接、涂装等,因此其制造工艺的质量管理就需要对各个环节进行分析尽量减少质量问题。一般钢构件在下料切割的时候可能会导致弧边裂痕等变形问题,特别是在对边缘和端部进行切割的时候。因此前期在进行钢构件切割的时候必须重视切割的坡口处理和表面矫形处理。坡口采取焊接处理的后续工艺,在切割工序中除了要满足基本的技术规范和标准外,还需要对钢构件进行进一步的纠正处理,同时对于钢构件的外部零件组装中确定一个标准平面,并且测量这个平面内所有节点的定位数据,从而控制整个构建的准确度。然后结合测量结果和钢结构图纸设计完成对托座的组合,并完成后期的校正。尽量减小变形带来的影响,在校正完成后完成相关的焊接工序。
焊接工艺是复杂钢结构构件制造工艺中的核心环节,也是其主要的加工工艺和手段。对于焊接工艺的管理,首选要合理的选择焊条,原则上要保持焊条和所要焊接的材料相匹配。例如如果主钢材是Q380GIC那么对应的焊条就要选择E55型。其次是焊接方法,焊接方法要根据不同的特殊环境进行区分,目前应用最多的焊接方法有电弧焊、埋弧焊、气焊、电气保护焊等,焊接方法的多样化同样对于焊接的工序有一定影响,需要注意的是对于对接接头的焊接要确保钢管在焊接中滚动的稳定性,为了避免焊接过程出现裂纹,因此必须保持起弧和收弧之前的简介错开50mm以上,焊料要均匀的填充到焊接坑中,能够有效的减少焊接中的变形和断裂问题。
1.3后期工艺管理
制造工艺的后期管理主要有钢结构的检测矫形、钢构件表面处理等方面的内容。一般复杂钢结构构件在完成焊接后要进行专业UT检测,从而实现对钢结构参数以及外观进行精确的检测以便于后期的矫形处理,一般来说其表面处理的方式有摩擦面处理和涂装处理两种,通常前者采用了喷丸处理的方式,需要注意的是在完成喷丸前要清理摩擦面的孔边毛刺,喷丸角度控制在45°~135°之间,距离控制在100~300mm之间,完成标准是钢结构表面漏出金属本色并且保证有足够的摩擦系数,如果喷丸表面的粗糙度已经达到了50-70um,那么不经初秋也可以进行施擰高强度螺栓的工作,总之其主要的目的是为了保护钢结构。涂装的基本流程为除锈、水洗、磷化三个步骤,其中水洗是为了清除钢结构表面的一些化学物质,例如很多非离子表面活化剂等,磷化处理就是使用含有磷酸二氢盐类溶液和钢结构表面进行反应,这个过程会在钢结构的表面形成一个由金属和磷酸盐溶液反应生成的磷化膜,最后集合这个钢结构的用途和工程标准选择合适的涂料。并按顺序涂抹防腐材料,间隔时间控制、顺序层数控制和环境因素控制是涂装过程中的技术重点。
2.复杂钢结构构件的质量管理
其质量管理的重点是加工工序中的精确和变形问题。而钢结构构件的重要特点之一就是其精确度,因此必须尽可能的控制制造工艺中的各个技术来保证其精确度,对于可能会影响到其精确度的直接或者间接影响进行严格的把控。例如钢结构原料的变形和矫形问题、切割精确问题、构建安装问题、焊接节点问题以及最终的质量检测等。通过宏观调控钢结构制造工艺的大方案设计完成对各个环节的细节控制,是行之有效的科学管理模式。对于复杂钢结构构件的质量管理不仅仅需要过硬的理论知识和丰富的实践技术,还需要能够对复杂钢结构构件制造工艺中详细的问题进行合理的预测和控制,充分的将理论和经验结合才能够及时的发现复杂钢结构构件制造中的质量问题并解决。
结语:随着计算机技术的发展和应用,复杂钢结构构件信息化管理和检测是其未来的发展趋势,我们从实践的角度分析了复杂钢结构构件制造工艺的难点以及质量控制的方法,对于当前复杂钢结构构件的发展提供了参考作用。(作者单位:廊坊诚达道桥有限公司)
参考文献:
[1]陈振明,许立山,彭明祥.大型复杂连体钢结构加工制作和安装综合技术[J].钢结构,2010,04:51-55+50.
[2]宋剑竹.钢结构工程全面质量控制探讨与实践[D].长安大学,2011.
关键词:复杂钢结构构件;制造技术;质量管理
钢结构在建筑业中的应用由来已久,但是由于我国钢结构工程由于起步较晚,因此相对来说发展缓慢。但是随着我国国民经济的发展,建筑业出现了蓬勃发展的趋势,以钢结构为主的建筑工程得到了飞速发展,但是随着钢结构的应用和发展也出现了很多的问题,例如很多复杂钢结构构件加工精度以及变形问题等,因此必须对其制造工艺和质量进行管理。
1.复杂钢结构构件制造工艺
1.1复杂钢结构构件加工前期的管理
制造工艺的前期重点是对钢结构原材料的处理,包括下料、号料以及检测矫正几个环节。而钢结构的号料是在下料基础上实现的,号料的主要任务就是对钢结构原料的规格、批号等进行核对,矫正是在检测的基础上对原材料的弧度、变形等现象做出调整。特别是在原料在建设初期就要经过严格的质量检测,除了焊接材料还需对其他辅助材料的规格、性能以及相关材料的检测报告、质量和中文标示等进行检查。
1.2制造工艺的技术管理
复杂钢结构构件的制作流程大致有下料、切割、装配、焊接、涂装等,因此其制造工艺的质量管理就需要对各个环节进行分析尽量减少质量问题。一般钢构件在下料切割的时候可能会导致弧边裂痕等变形问题,特别是在对边缘和端部进行切割的时候。因此前期在进行钢构件切割的时候必须重视切割的坡口处理和表面矫形处理。坡口采取焊接处理的后续工艺,在切割工序中除了要满足基本的技术规范和标准外,还需要对钢构件进行进一步的纠正处理,同时对于钢构件的外部零件组装中确定一个标准平面,并且测量这个平面内所有节点的定位数据,从而控制整个构建的准确度。然后结合测量结果和钢结构图纸设计完成对托座的组合,并完成后期的校正。尽量减小变形带来的影响,在校正完成后完成相关的焊接工序。
焊接工艺是复杂钢结构构件制造工艺中的核心环节,也是其主要的加工工艺和手段。对于焊接工艺的管理,首选要合理的选择焊条,原则上要保持焊条和所要焊接的材料相匹配。例如如果主钢材是Q380GIC那么对应的焊条就要选择E55型。其次是焊接方法,焊接方法要根据不同的特殊环境进行区分,目前应用最多的焊接方法有电弧焊、埋弧焊、气焊、电气保护焊等,焊接方法的多样化同样对于焊接的工序有一定影响,需要注意的是对于对接接头的焊接要确保钢管在焊接中滚动的稳定性,为了避免焊接过程出现裂纹,因此必须保持起弧和收弧之前的简介错开50mm以上,焊料要均匀的填充到焊接坑中,能够有效的减少焊接中的变形和断裂问题。
1.3后期工艺管理
制造工艺的后期管理主要有钢结构的检测矫形、钢构件表面处理等方面的内容。一般复杂钢结构构件在完成焊接后要进行专业UT检测,从而实现对钢结构参数以及外观进行精确的检测以便于后期的矫形处理,一般来说其表面处理的方式有摩擦面处理和涂装处理两种,通常前者采用了喷丸处理的方式,需要注意的是在完成喷丸前要清理摩擦面的孔边毛刺,喷丸角度控制在45°~135°之间,距离控制在100~300mm之间,完成标准是钢结构表面漏出金属本色并且保证有足够的摩擦系数,如果喷丸表面的粗糙度已经达到了50-70um,那么不经初秋也可以进行施擰高强度螺栓的工作,总之其主要的目的是为了保护钢结构。涂装的基本流程为除锈、水洗、磷化三个步骤,其中水洗是为了清除钢结构表面的一些化学物质,例如很多非离子表面活化剂等,磷化处理就是使用含有磷酸二氢盐类溶液和钢结构表面进行反应,这个过程会在钢结构的表面形成一个由金属和磷酸盐溶液反应生成的磷化膜,最后集合这个钢结构的用途和工程标准选择合适的涂料。并按顺序涂抹防腐材料,间隔时间控制、顺序层数控制和环境因素控制是涂装过程中的技术重点。
2.复杂钢结构构件的质量管理
其质量管理的重点是加工工序中的精确和变形问题。而钢结构构件的重要特点之一就是其精确度,因此必须尽可能的控制制造工艺中的各个技术来保证其精确度,对于可能会影响到其精确度的直接或者间接影响进行严格的把控。例如钢结构原料的变形和矫形问题、切割精确问题、构建安装问题、焊接节点问题以及最终的质量检测等。通过宏观调控钢结构制造工艺的大方案设计完成对各个环节的细节控制,是行之有效的科学管理模式。对于复杂钢结构构件的质量管理不仅仅需要过硬的理论知识和丰富的实践技术,还需要能够对复杂钢结构构件制造工艺中详细的问题进行合理的预测和控制,充分的将理论和经验结合才能够及时的发现复杂钢结构构件制造中的质量问题并解决。
结语:随着计算机技术的发展和应用,复杂钢结构构件信息化管理和检测是其未来的发展趋势,我们从实践的角度分析了复杂钢结构构件制造工艺的难点以及质量控制的方法,对于当前复杂钢结构构件的发展提供了参考作用。(作者单位:廊坊诚达道桥有限公司)
参考文献:
[1]陈振明,许立山,彭明祥.大型复杂连体钢结构加工制作和安装综合技术[J].钢结构,2010,04:51-55+50.
[2]宋剑竹.钢结构工程全面质量控制探讨与实践[D].长安大学,2011.